CN212164437U - 平菇发酵料装料接种一体化同步设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种平菇发酵料装料接种一体化同步设备，包括控制柜、机架、安装于机架上的转盘装置、装料装置、窝口装置、接种装置以及出袋装置；所述转盘装置包括转盘电机和空心转盘，所述转盘电机安装于机架上，转盘电机的输出轴通过联轴器连接有主动小齿轮，所述空心转盘的内圆环上固定安装有从动大齿轮，所述主动小齿轮和从动大齿轮啮合；所述空心转盘的外圆沿周向分布有四个工位，每个工位处分别安装有抱筒装置，所述空心转盘上四个工位的设置与装料装置、窝口装置、接种装置以及出袋装置位置一一对应。

Description

平菇发酵料装料接种一体化同步设备

技术领域

本实用新型涉及一种平菇发酵料装料接种一体化同步设备，更具体的说是涉及平菇发酵料立式自动装料、窝口、接种、出袋等4工位一体同步作业设备，属于食用菌生产机械领域。

背景技术

当前，工厂化食用菌生产时需将培养料装袋（瓶）后进行蒸汽灭菌，以杀死培养料内的细菌与杂菌，冷却后再进行接种作业。此种作业工序适合工厂化食用菌生产企业的规模化生产要求，以保证生产过程中培养料的零污染，保障产品质量与产量。

平菇因栽培方式的多样性、栽培技术的普及性与百姓的易接受等因素的影响，现已成为我国食用菌栽培量最大的一个品种。平菇的栽培方式很多，有生料、熟料、半熟料、发酵料等栽培方式，其中平菇发酵料栽培，因其周期短、操作简单、无需灭菌装袋等设备，普遍受到菇农的喜欢。现有常用的食用菌自动装料、窝口一体设备，虽然可以实现自动装料、窝口等工序，但是各工序间为依次作业，工作效率低下且需要人工成本高及出现菇农接种过程中存在的接种污染风险等问题。

目前鲜有不同工序的同步作业设备的出现，实用新型人检索发现CN1973604 B 公开一种食用菌混合料冲压式自动套袋、装料、扎口机，该技术方案属于多工位同步的自动化工作机构，但是，但本申请实用新型人在实现本申请实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：（1）采用黏贴胶带对菌袋进行取袋与开袋作业，长时间工作后很容易形成胶带的粘度不够，造成漏袋或开袋不到位，致使后续工作无法正常进行，严重影响设备的生产效率；（2）套袋与装料之间的工位，通过实施例发现，无实质性的作业工序（看出的话，仅为夹袋工序），造成生产率下降；（3）在自动装料工序中，仍需人工对哈呋套筒进行控制，且混合料在菌袋内的装料长度与装料紧实度无法通过装置或系统进行调节与控制，仍以机械模糊操作；（4）技术方案中采用步进电机对工位旋转圆盘进行旋转控制，精准度不高，易造成漏料、偏移等问题；（5）通过实施例中发现，该技术方案中仅在自动装料后进行了菌袋的扎口，且扎口的菌袋仍需人工拿出，导致工作过程中的工人数量依然较多，谈不上自动作业。

另外，目前常用设备菌袋内的装料紧实度与菌种接种量还是依靠经验进行模糊判断，未实现基于精准控制。随着生产规模的扩大与产品高质量的要求，会出现装料后的菌种接种量不均匀、接种深度不一致等问题时有发生。

因此，目前急需适应于平菇发酵料栽培模式下的培养料装袋、窝口、接种一体化设备的研发，以实现平菇发酵料自动定量装料后的窝口封口与定量接种，满足发酵料生产食用菌过程中对机械化装备的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种可靠性强、控制精度高、工作效率高、人工成本低的平菇发酵料自动装料、窝口、接种、出袋一体化同步设备，并提供了该设备的作业方法。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种平菇发酵料装料接种一体化同步设备，包括控制柜和机架，其特征在于：还包括安装于机架上的转盘装置、装料装置、窝口装置、接种装置以及出袋装置；所述转盘装置包括转盘电机和空心转盘，所述转盘电机安装于机架上，转盘电机的输出轴通过联轴器连接有主动小齿轮，所述空心转盘的内圆环上固定安装有从动大齿轮，所述主动小齿轮和从动大齿轮啮合；所述空心转盘的外圆沿周向分布有四个工位，每个工位处分别安装有抱筒装置，所述空心转盘上四个工位的设置与装料装置、窝口装置、接种装置以及出袋装置位置一一对应。

本实用新型进一步限定的技术方案为：所述抱筒装置包括一对导向轴、抱筒以及可拆卸插接于抱筒底部的出袋插板，所述导向轴固定安装于空心转盘的外圆盘上，抱筒通过连接工件插接在所述导向轴上且沿导向轴上下滑动。

所述装料装置包括安装于机架上方的料箱、装料电机、输出绞龙、套筒以及打孔杆，所述装料电机通过电磁离合减速机与输料绞龙动力连接，所述打孔杆设置于所述输料绞龙的前端，所述打孔杆的端部设有打孔杆凸台。

所述窝口装置包括安装于机架上的窝口电机、窝口升降气缸、窝爪升降气缸、窝口插棒杆以及窝口爪，所述窝口电机与窝口爪连接，所述窝口爪与窝爪升降气缸连接，所述窝口升降气缸与窝口插棒杆连接。

所述接种装置包括安装于机架上的接种箱、接种电机、安装于所述接种箱下方的接种轴以及通过减速器与接种电机动力传动的接种绞龙，所述接种绞龙的下端置于所述接种轴内。

作为优选，所述装料装置和接种装置工位处的空心转盘下方机架上分别设置有托袋装置，所述托袋装置分别包括电缸和托袋板；所述托袋板安装于电缸上面，且位于所述抱筒正下方。

作为优选，所述料箱或菌种箱内设置有声光报警装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的食用菌培养料自动装料、窝口、接种一体化设备结构设计更加合理、可靠性及工作稳定性强，改变了现有的食用菌生产模式，可以将现有的装料、接种两道独立作业工序与两台生产设备集中到一台设备上且可以高效、精准完成作业。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的转盘结构俯视图；

图3为本实用新型实施例1的抱筒装置结构示意图；

图4为本实用新型实施例1的控制原理图；

图5为本实用新型实施例1的工作工艺流程图；

其中：机架1、电缸2、托袋板3、抱筒导向轴4、抱筒5、打孔杆凸台6、打孔杆7、输料绞龙8、料箱9、电磁离合减速机10、装料电机11、窝口电机12、窝口升降气缸13、窝爪升降气缸14、减速器15、接种电机16、接种箱17、接种绞龙18、接种轴19、窝口插棒杆20、窝口爪21、转盘22、菌袋接种孔23 、转盘电机24、伺服电机25、菌袋26、菌种27、出袋插板28以及套筒29。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

本实施例提供的平菇发酵料装料接种一体化同步设备，如图1-5所示：至少包括上位机、S7-1200 PLC控制柜、TPC1061触摸屏、机架1以及安装于机架上的转盘装置、装料装置、窝口装置、接种装置以及出袋装置。其中：

所述转盘装置包括转盘电机24和空心转盘22，所述转盘电机24安装于机架上，转盘电机24的输出轴通过联轴器连接有主动小齿轮，所述空心转盘22的内圆环上固定安装有从动大齿轮，所述主动小齿轮和从动大齿轮啮合以实现在转盘电机24动力传动下，实现空心转盘22的旋转控制。

所述空心转盘的外圆沿周向分布有四个工位，每个工位处分别安装有抱筒装置，所述空心转盘上四个工位的设置与装料装置、窝口装置、接种装置以及出袋装置位置一一对应。

本实施例中的抱筒装置包括一对导向轴4、抱筒5以及可拆卸插接于抱筒5底部的出袋插板28，所述导向轴固定安装于空心转盘的外圆盘上，抱筒5通过连接工件滑动插接在所述导向轴4上。

所述装料装置包括安装于机架上方的料箱9、装料电机11、输出绞龙8、套筒29以及打孔杆7，所述装料电机11通过电磁离合减速机10与输料绞龙8动力连接，所述打孔杆7设置于所述输料绞龙8的前端，所述打孔杆7的端部设有打孔杆凸台6。

所述装料装置和接种装置工位处的空心转盘下方分别设有托袋装置，所述托袋装置分别包括伺服电机25、电缸2和托袋板3，所述托袋板3安装于电缸2上面，人工在套筒29上套袋后，伺服电机25控制电缸2带动托袋板3上升，托起抱筒5沿着抱筒导向轴4的上升抱住套筒29上的菌袋26后装料电机11开启进行装料。

所述窝口装置包括安装于机架上的窝口电机12、窝口升降气缸13、窝爪升降气缸14、窝口插棒杆20以及窝口爪21，所述窝口电机12与窝口爪21连接，所述窝口爪21通过窝爪升降气缸14上下调节，对定位后的菌袋进行窝口，所述窝口升降气缸13与窝口插棒杆20连接，将窝心处的菌袋通过窝口升降气缸13带动窝口插棒杆20下降使其插入菌袋内并预留菌种27的接种间隙。

所述接种装置包括安装于机架上的接种箱17、接种电机16、安装于所述接种箱17下方的接种轴19以及通过减速器15与接种电机16动力传动的接种绞龙18，所述接种绞龙的下端置于所述接种轴19内。

作为优选，本实施例中在料箱和菌种箱内分别设置有声光报警装置，用于检测料箱或者菌种箱内无发酵料或菌种是否放完，放完则发出报警提醒工人加料。

作为优选，所述抱筒5直径大于套筒29直径，以防套筒上的菌袋脱落。

本实用新型的作业方法包括如下几个步骤：

第一步，装料工序：

首先在料箱内装满生产平菇所需的食用菌发酵料，人工将菌袋套装在套筒上后触碰装料开关，装料工位底部的伺服电缸带动托袋板上升推动抱筒沿着抱筒导向轴上移抱住菌袋；此时，料箱内的发酵料在搅拌轴与套筒内搅龙的送料推送下，将料箱内的发酵料推送至菌袋内，并通过电磁离合器的结合时间来控制菌袋内的装料量，结合时间约为5秒，同时通过抱筒下部伺服电缸的下降速度来控制菌袋内发酵料的紧实度；电缸下降速度控制菌袋内的装料紧实度。随着菌袋内发酵料的增多推动菌袋下行，托料板和装料抱筒同步下行。当发酵料装至所需重量时，伺服电缸与托料板归位，旋转转盘带动装好料的菌袋旋转至下一工位进行作业，从而完成对食用菌发酵料的自动装料。平菇菌袋装料后的重量在1.2-1.4kg左右，根据不同的菌袋规格要求进行装料。

第二步，窝口工序：

当转盘转至窝口装置正下方时，停止转动。此时，窝口装置的仿生爪通过窝口气缸下移至菌袋上部进行窝口作业，并在窝口结束后通过窝口插棒杆将窝心处的菌袋推入袋内，以防发酵料表面的污染。

第三步，接种工序：

窝口后的菌袋通过旋转转盘精准移位至接种装置的正下方时，接种装置工位底部的伺服电缸带动托袋板上升推动抱筒与窝口后的菌袋一起上升，至接种轴下部的绞龙进入菌袋内达2/3后，伺服电缸停止上升。此时，接种箱内的菌种在输送搅龙的推送下，将接种箱内的菌种推送至窝口后的菌袋内，并通过抱筒下部伺服电缸的下降速度来控制菌袋内菌种量的多少，由于上部搅龙一直旋转，电缸下降快慢就可以决定菌袋内的菌种量的多少。当菌种装至所需重量时托料板归位，旋转转盘带动菌种后的菌袋旋转至下一工位进行出袋。

第四步，出袋工序：

当转盘转至出袋工位时，菇农将抱筒下面的出袋插板抽调，此时套筒内的菌袋掉落至下面的输送带上，随着输送带移动进行装筐，从而完成对食用菌发酵料的自动装料、窝口、接种、出袋的同步作业。

本实用新型实施例结构和作业方法还具有以下优点：通过电磁离合器的结合时间控制发酵料在菌袋内装料长度；可以通过伺服电缸控制菌袋装料过程中的紧实度与接种过程中的接种量；通过伺服电机带动旋转转盘，实现一体机在菌袋立式装料，窝口，接种工序中的精准位置控制；伺服电缸带动托袋板对抱筒进行上下移位，并通过抱筒导向轴确保套筒垂直上下；通过装料中的打孔杆与窝口中的插棒杆的联合作用，在装料后的菌袋内部形成与接种轴直径相一致的中心孔即菌袋接种孔23，方便菌袋上升中接种轴的插入与中心轴接种。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (4)

1.平菇发酵料装料接种一体化同步设备，包括控制柜和机架（1），其特征在于：还包括安装于机架上的转盘装置、装料装置、窝口装置、接种装置以及出袋装置；

所述转盘装置包括转盘电机（24）和空心转盘（22），所述转盘电机安装于机架上，转盘电机的输出轴通过联轴器连接有主动小齿轮，所述空心转盘的内圆环上固定安装有从动大齿轮，所述主动小齿轮和从动大齿轮啮合；

所述空心转盘的外圆沿周向分布有四个工位，每个工位处分别安装有抱筒装置，所述空心转盘上四个工位的设置与装料装置、窝口装置、接种装置以及出袋装置位置一一对应。

2.根据权利要求1所述的平菇发酵料装料接种一体化同步设备，其特征在于：

所述抱筒装置包括一对导向轴（4）、抱筒（5）以及可拆卸插接于抱筒底部的出袋插板（28），所述导向轴固定安装于空心转盘的外圆盘上，抱筒通过连接工件插接在所述导向轴上且沿导向轴上下滑动；

所述装料装置包括安装于机架上方的料箱（9）、装料电机（11）、输料绞龙（8）、套筒（29）以及打孔杆（7），所述装料电机（11）通过电磁离合减速机（10）与输料绞龙（8）动力连接，所述打孔杆（7）设置于所述输料绞龙（8）的前端，所述打孔杆（7）的端部设有打孔杆凸台（6）；

所述窝口装置包括安装于机架上的窝口电机（12）、窝口升降气缸（13）、窝爪升降气缸（14）、窝口插棒杆（20）以及窝口爪（21），所述窝口电机与窝口爪连接，所述窝口爪与窝爪升降气缸连接，所述窝口升降气缸与窝口插棒杆连接；

所述接种装置包括安装于机架上的接种箱（17）、接种电机（16）、安装于所述接种箱下方的接种轴（19）以及通过减速器（15）与接种电机动力传动的接种绞龙（18），所述接种绞龙的下端置于所述接种轴内。

3.根据权利要求2所述的平菇发酵料装料接种一体化同步设备，其特征在于：所述装料装置和接种装置工位处的空心转盘下方机架上分别设置有托袋装置，所述托袋装置分别包括电缸（2）和托袋板（3）；所述托袋板（3）安装于电缸（2）上面，且位于所述抱筒正下方。

4.根据权利要求3所述的平菇发酵料装料接种一体化同步设备，其特征在于：所述料箱或菌种箱内设置有声光报警装置。

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